Isolation and characterization of macerated cellulose from pineapple leaf

Abstract

Diverse renewable resources, especially those obtained from residual agricultural wastes, are being exploited to reduce the impact of environmental damage. This study presents a method to produce purified cellulose extracted from locally planted pineapple leaves (Ananas comosus). The cellulose was extracted by maceration pretreatment. The heating times were varied. This method is a simpler and more effective approach to delignify the pineapple leaf fibers compared with conventional chemical pulping and bleaching processes. The chemical composition of the cellulose was investigated according to TAPPI standards and by structural analyses, namely Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy and X-ray diffraction (XRD). The results indicated that the hemicellulose and lignin were partially removed from the cellulose. Chemical analysis confirmed that the cellulose content increased from 25.8% (pineapple leaf fibers) to 70.9% (macerated cellulose). The optimum heating time was 3 h. However, XRD showed that the extracted cellulose had a higher crystallinity index than the initial pineapple leaf fibers. These results indicated that pretreatment via maceration has good potential applications in the production of macerated cellulose.

Studies on interfacial shear strength of pineapple leaf fibre from agro-waste reinforced polypropylene composites: Influence of fibre length and carding parameters

“…The peaks around 662 and 896 cm −1 were due to the C–OH out-of-plane bending and COC, CCO, and CCH deformations, respectively, in cellulose. 40 The sharp peaks at around 1030 and 1050 cm −1 were attributed to C-O stretching in cellulose, hemicelluloses, and lignin, as well as aliphatic C-H deformation of cellulose and hemicellulose at around 1316 cm −141,42 The band intensity at 1245 cm −1 was due to the C-O stretching of the acetyl group in hemicellulose. The excess pectin is indicated by the peaks between 1680 and 1600 cm −139 In-the-plane C-H deformation in cellulose, hemicellulose, and C-H in-plane deformation in cellulose are shown by the bands at 1368 and 1425 cm −1 , respectively.…”

Study on Conditions for Carboxymethyl Cellulose Synthesis from Pineapple Leaf Waste and Evaluation of its Thickening Performance

“…Việt Nam là một quốc gia nông nghiệp hiện đang thải ra một lượng lớn phụ phẩm sau thu hoạch, trong đó lá dứa chiếm một lượng đáng kể với gần 1 triệu tấn mỗi năm. Lá dứa chứa khoảng 65-70% cellulose, 15-20% hemicellulose và 4-6% lignin [15][16][17][18][19][20][21], nguồn nguyên liệu tiềm năng để sản xuất cellulose. Trong các báo cáo gần đây của chúng tôi, cellulose tách từ lá dứa đã được biến tính thành CMC làm nguyên liệu tổng hợp siêu hấp thụ [22].…”

“…Từ Hình 1 có thể quan sát thấy trên phổ FTIR của mẫu cellulose đã xuất hiện các pic tại 3334 cm -1 , 2973 cm -1 và 2902 cm -1 lần lượt đặc trưng cho dao động của nhóm -OH và các dao động hóa trị không đối xứng của liên kết C-H trong nhóm CH và CH2 của cellulose. Đồng thời, đỉnh pic sắc nét và rộng tại 1053 cm -1 và đỉnh pic nhỏ tại 896 cm -1 tương ứng với dao động kéo dài không đối xứng của liên kết C-O và C-H của liên kết β-(1,4)-glycoside giữa các đơn vị anhydroglucose (AGU) của cellulose [6,[14][15][16][17][18][19]. Có thể quan sát thấy, trong vùng số sóng 1500-1800 cm -1 vẫn còn xuất hiện các đỉnh pic khá yếu tại 1738 cm -1 và 1651 cm -1 đặc trưng cho dao động của liên kết C=O và C=C của các tạp chất hemicellulose và lignin [33].…”